JP3534254B2 - 移動体速度制御装置及び移動体速度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体速度制御装置及
び移動体速度制御方法に関するものであり、更に詳しく
言えば、移動範囲が限定された移動体の速度制御をする
装置及びその制御方法の改善に関するものである。

【０００３】近年、各種電子機器や精密機械の製造工程
の自動化に伴い、速度指令に基づいて目的とする位置に
対象物を載置した移動台を素早く位置決めして、その位
置で各種作業をする移動体速度制御装置が使用されてい
る。

【０００４】これによれば、移動台の衝突を防止するた
めに機械的移動限界範囲に予め、リミットセンサを設置
し、その動作可能領域を限定している。このため、機械
的移動限界範囲に制御に無意味なデッドゾーンが発生す
る。しかし、デッドゾーンが移動台の最高速度に合わせ
て設定されることから、移動台を低速度で移動する制御
要求があった場合には、その制動距離が短くなり、本
来，動作可能領域に含めるべき領域が多くなる。

【０００５】また、従来例の速度制御方法によれば、定
位置に設置されたリミットセンサに基づいて移動台がモ
ータの強制的な制動等により緊急停止される。このた
め、デッドゾーンの中の任意の位置に移動台を停止させ
る制御要求があった場合に、自由な減速度が選択できな
い。

【０００６】そこで、移動体の位置に係わり定位置で監
視をすることなく、その制御目標を境界位置に定めて、
その速度制御に無意味なデッドゾーンを限りなく低減
し、動作可能領域を機械的移動限界範囲まで拡張するこ
とができる装置及びその方法が望まれている。

【０００７】

【従来の技術】図11〜13は、従来例に係る説明図であ
る。また、図11は、従来例に係る移動台速度制御装置の
構成図であり、図12は従来例に係る移動台速度制御方法
の説明図である。なお、図13は従来例に係る問題点を説
明する速度制御特性図をそれぞれ示している。

【０００８】例えば、移動範囲が限定された移動台５の
速度制御をする移動台速度制御装置は、図11において、
サーボモータ１，リミット（−）センサ２，モータ駆動
装置３，リミット（＋）センサ４，移動台５及びボール
ネジ６から成る。

【０００９】当該装置の機能は、サーボモータ１により
ボールネジ６が回転されて、そのナット部に連結された
移動台５が左右に移動される。なお、このようなサーボ
機構の場合には、ボールネジ６の長さに限界があるた
め、その右端と左端では移動台５がロックされ、例え
ば、移動台５が高速で端部に衝突すると破壊をする恐れ
がある。

【００１０】また、従来例に係る移動台５の速度制御方
法は、例えば、図11や図12（ｂ）に示すように機械的移
動限界範囲Ｗに予め、リミット（−）センサ２やリミッ
ト（＋）センサ４を設置して移動台５の動作可能領域ｗ
を限定して制御をする場合、図12（ａ）の動作フローチ
ャートにおいて、まず、ステップＰ１で起動指令を入力
する。

【００１１】次に、ステップＰ２で起動指令に基づいて
移動方向±の判断をする。この際に、−方向に移動台５
を移動する場合（ＹES）には、ステップＰ３〜Ｐ６に移
行し、＋方向に移動台５を移動する場合（ＮＯ）には、
ステップＰ７〜Ｐ８に移行する。

【００１２】例えば、−方向に移動台５を移動する場合
（ＹES）には、ステップＰ３でモータ駆動装置３を介し
てサーボモータ１が駆動開始され、ステップＰ４でモー
タ駆動制御をする。この際に、該モータ１によりボール
ネジ６が回転されると、任意の位置から駆動開始した移
動台５が−境界位置の方向に移動する。

【００１３】次いで、ステップＰ５で移動台５がリミッ
ト（−）センサ２に接触したか否かを検出する。この際
に、移動台５がリミット（−）センサ２により検出され
た場合（ＹES）には、ステップＰ6 でモータ１が強制的
に制動, 緊急停止される。また、ステップＰ５で移動台
５がリミット（−）センサ２により検出されない場合
（ＮＯ）には、ステップＰ４でモータ１の駆動制御を継
続する。

【００１４】なお、具体的な移動台１５の減速制御は、
例えば、メカニカルなブレーキが掛けられたり、ダイナ
ミックブレーキ（モータの発電した電流を抵抗により消
費させて制動をかける。）が利用される。また、サーボ
コントロール状態のまま減速制御が行われ、移動台５が
停止される。

【００１５】これにより、移動台５が−側デッドゾーン
を越えて端部に衝突する状態を防止している。また、ス
テップＰ１で逆方向に移動をする起動指令が入力される
と、ステップＰ２で起動指令に基づいて＋方向に移動台
５を移動する場合（ＮＯ）に移行し、例えば、ステップ
Ｐ７でモータ駆動装置３を介してサーボモータ１が逆方
向に駆動開始され、さらに、ステップＰ８でモータ駆動
制御をする。この際に、該モータ１によりボールネジ６
が逆回転されると、リミット（−）センサ２の設置位置
から駆動開始した移動台５が＋境界位置の方向に移動す
る。

【００１６】次いで、ステップＰ９で移動台５がリミッ
ト（＋）センサ４に接触したか否かを検出する。この際
に、移動台５がリミット（＋）センサ４により検出され
た場合（ＹES）には、ステップＰ10でモータ１が強制的
に制動, 緊急停止される。また、ステップＰ９で移動台
５がリミット（−）センサ２により検出されない場合
（ＮＯ）には、ステップＰ８でモータ１の駆動制御を継
続する。

【００１７】これにより、移動台５が＋側デッドゾーン
を越えて端部に衝突する状態を防止している。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例によ
れば、移動台５の衝突を防止するために図11に示すよう
な機械的移動限界範囲Ｗに予め、リミット（−）センサ
２やリミット（＋）センサ４を設置し、図12（ｂ）に示
すような−リミット，＋リミットを設定して移動台５の
動作可能領域ｗを限定している。

【００１９】このため、図12（ｂ）に示すように機械的
移動限界範囲Ｗから動作可能領域ｗを差し引いた残存領
域を２分する−側デッドゾーン，＋側デッドゾーンが発
生する。なお、−側デッドゾーン，＋側デッドゾーン
は、移動台５の移動速度を高く設定するほど、その領域
を広く設けなくてはならない。また、図12（ｂ）におい
て、縦軸は速度（Ｖｃ）、横軸は位置（Ｘｃ）を示し、
矩形状に破線で囲まれた部分が移動台１５の動作可能領
域に相当し、位置（Ｘｃ）に対する速度（Ｖｃ）を示し
ている。

【００２０】通常、図13（ａ）に示すように移動台５の
最高速度（以下速度限界±Ｖmax という）に合わせて±
側デッドゾーンが設定される。しかし、図13（ｂ）に示
すように移動台５の指示速度Ｖｃにつき、対象物側の要
求からその速度限界±Ｖmaxを下回る制御要求（速度指
令）があった場合に、例えば、＋側デッドゾーンにおい
て、制御有効範囲損失部分βが発生するという第１の問
題がある。

【００２１】ここで、制御有効範囲損失部分βとは、例
えば、速度限界±Ｖmax を下回る指示速度で＋方向に移
動する移動台５が＋リミットを越えて停止した際に、＋
側デッドゾーンからその停止位置を差し引いた部分をい
う。この制御有効範囲損失部分βは、仮にそれが動作可
能領域ｗに加算されたならば、例えば、移動台５に載置
された対象物の教示作業効率が格段に向上させることが
できる因子である。

【００２２】なお、図13（ａ）において、移動台５の指
示速度Ｖｃにつき、対象物側の要求からその速度限界±
Ｖmax に等しい制御要求（速度指令）があった場合に
は、＋側デッドゾーンにおいて、制御有効範囲損失部分
βは発生しない。これは、移動台５の制動距離が一定減
速度の場合には初速度の２乗に比例することから、最初
に設定された＋側デッドゾーンを有効に使用されるため
である。

【００２３】しかし、図13（ｂ）において、移動台５の
指示速度Ｖｃにつき、その速度限界±Ｖmax を下回る速
度指令（低速度）の場合には、移動台５の制動距離が短
くなることから最初に設定された＋側デッドゾーンの一
部のみを使用することとなる。このことで、どのような
速度指令に対しても追従可能なように、±側デッドゾー
ンは、移動台５の最高速度（速度限界）±Ｖmax に係る
制動距離に依存した領域を確保しなければならい。

【００２４】また、従来例によれば、図11に示すように
定位置に設置されたリミット（−）センサ２やリミット
（＋）センサ４から出力されたリミット検出信号Ｓ
（−），Ｓ（＋）に基づいて移動台５がモータ１の強制
的な制動等により緊急停止される。

【００２５】このため、±側デッドゾーンの中の任意位
置に移動台５を停止させる制御要求があった場合に、リ
ミット（−）センサ２やリミット（＋）センサ４を該±
側デッドゾーンにおいて、段階的に多数設置しなくては
ならない。このことで、移動台５が±リミットに達した
場合に、例えば、「該±リミットから減速開始せよ」と
いう制御条件が加わった場合に、自由な減速度が選択で
きないこととなる。

【００２６】これは、段階的に多数設置されたリミット
（−）センサ２やリミット（＋）センサ４に移動台（以
下移動体ともいう）５が到達したときの速度が減速制御
に依存するためである。

【００２７】このことから、±側デッドゾーンは機械的
移動限界範囲Ｗから外さなければならず、動作可能領域
ｗが図12（ｂ）に示すように狭くなる。また、逆に、必
要な動作可能領域ｗを多く確保しようとすると、機械的
移動限界範囲Ｗを広くすること、すなわち、当該速度制
御装置の大型化を余儀なくされ、その低廉化の妨げとな
るという第２の問題がある。

【００２８】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創
作されたものであり、移動体の減速制御に係わり定位置
で監視をすることなく、その制御目標を境界位置に定め
て、その減速制御に無意味なデッドゾーンを限りなく小
さくし、動作可能領域を機械的移動限界範囲まで拡張す
ることができる移動体速度制御装置及び移動体速度制御
方法を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】図１（ａ），（ｂ）は、
本発明に係る移動体速度制御装置の原理図であり、図２
（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る移動体速度制御方法の
原理図をそれぞれ示している。

【００３０】本発明の第１の移動体速度制御装置は、図
１（ａ）に示すように、移動範囲が限定された移動体１
５を駆動する駆動手段１１と、前記移動体１５の現在の
位置Ｐｃ及び指示速度Ｖｃに関する制御情報を指定する
制御情報指定手段１２と、前記移動体１５の動作可能領
域ｗの任意位置を基準位置とし、該基準位置から前記移
動体１５の制御目標位置±Ｘｃに到るまでの位置の変化
に従って制御速度が徐々に減少している減速制御特性Ｐ
αを記憶する記憶手段１４と、前記駆動手段１１、前記
制御情報指定手段１２及び前記記憶手段１４の入出力を
制御する制御手段１３とを具備し、前記制御手段１３が
前記減速制御特性Ｐαを参照しながら、前記制御情報Ｐ
ｃ，Ｖｃに基づき前記制御目標位置±Ｘｃを決定して前
記移動体１５の減速制御をすることを特徴とする。

【００３１】

【００３２】また、本発明の第１の移動体速度制御装置
において、前記制御手段１３が、図１（ｂ）に示すよう
に、前記移動体１５の減速制御特性Ｐαを設定する特性
設定手段13Ａと、前記移動体１５の移動方向＋，−や現
在の位置Ｐｃと当該減速制御特性Ｐα上の参照位置Ｐｄ
との比較判定をする判定手段13Ｂと、該比較判定の結果
に基づいて前記移動体１５を減速させる減速制御手段13
Ｃとを有することを特徴とする。

【００３３】さらに、本発明の第２の移動体速度制御装
置は、前記第１の移動体速度制御装置において、前記制
御手段１３が、前記移動体１５の制御目標位置±Ｘｃを
決める位置決め手段13Ｄを有し、前記駆動手段１１が、
該位置決め手段13Ｄにより決められた制御目標位置±Ｘ
ｃに基づいて前記移動体１５を駆動することを特徴とす
る。

【００３４】また、本発明の第１の移動体速度制御方法
は、図２（ａ）に示すような移動範囲が限定された移動
体１５の速度を制御する方法であって、図２（ｂ）の処
理フローチャートに示すように、まず、ステップＰ１で
予め、前記移動体１５の動作可能領域ｗの任意位置を基
準位置とし、該基準位置から前記移動体１５の制御目標
位置±Ｘｃに到るまでの位置の変化に従って制御速度が
徐々に減少している減速制御特性Ｐαの作成処理をし、
次に、前記移動体１５の駆動制御の際に、ステップＰ２
で前記移動体１５の現在の指示速度Ｖｃ及び現在の位置
Ｐｃの認識処理をし、さらに、ステップＰ３で前記移動
体１５の現在の指示速度Ｖｃに基づいて前記減速制御特
性Ｐα上の該移動体１５の減速制御目標となる参照位置
Ｐｄの認識処理をし、次いで、ステップＰ４で前記参照
位置Ｐｄと前記移動体１５の現在の位置Ｐｃとに基づい
て該移動体１５の減速制御目標となる参照速度Ｖｄの設
定処理をし、その後、ステップＰ５で前記参照速度Ｖｄ
に基づいて前記移動体１５の減速処理を行うことを特徴
とする。

【００３５】なお、本発明の第１の移動体速度制御方法
において、前記減速制御特性Ｐαが移動体１５の減速制
御目標となる参照位置Ｐｄに対する参照速度Ｖｄを含む
ことを特徴とする。

【００３６】また、本発明の第２の移動体速度制御方法
は、前記移動体１５の駆動制御の際に、図２（ｃ）の処
理フローチャートに示すように、まず、ステップＰ１で
前記移動体１５の現在の指示速度±Ｖｃ，又はＶｃ＝０
に基づいて該移動体１５の制御目標位置±Ｘｃの位置決
め処理をし、次に、ステップＰ２で、該位置決め処理さ
れた前記移動体１５の制御目標位置±Ｘｃと前記指示速
度±Ｖｃとに基づいて該移動体１５の減速処理を行うこ
とを特徴とする。

【００３７】なお、本発明の第２の移動体速度制御方法
において、前記制御目標位置±Ｘｃを前記移動体１５の
動作可能領域ｗの両端の境界位置±Ｐ０に設定すること
を特徴とする。

【００３８】

【作 用】本発明の第１の移動体速度制御装置によれ
ば、図１（ａ）に示すように、駆動手段１１、制御情報
指定手段１２、記憶手段１４及び制御手段１３が具備さ
れ、該制御手段１３が減速制御特性Ｐαを参照しなが
ら、制御情報Ｐｃ，Ｖｃに基づき制御目標位置±Ｘｃを
決定して移動体１５の減速制御をする。

【００３９】例えば、移動体１５の現在の位置Ｐｃ及び
指示速度Ｖｃに関する制御情報が制御情報指定手段１２
により指定されると、機械的移動限界範囲Ｗにおいて、
移動体１５が駆動手段１１により駆動される。また、移
動体１５がその端部領域に接近すると、制御手段１３に
より上記の減速制御特性Ｐα（移動体１５の動作可能領
域ｗの任意位置を基準位置とし、該基準位置から前記移
動体１５の制御目標位置±Ｘｃに到るまでの位置の変化
に従って制御速度が徐々に減少している特性）が記憶手
段１４から読み出される。

【００４０】この際に、図１（ｂ）に示すように制御手
段１３の特性設定手段13Ａにより移動体１５の指示速度
に応じた減速制御特性Ｐαが設定され、また、該移動体
１５の移動方向＋，−や現在の位置Ｐｃと減速制御特性
Ｐα上の参照位置Ｐｄとが判定手段13Ｂにより比較判定
され、この比較判定結果に基づいて移動体１５の参照速
度Ｖｄが抽出され、該参照速度Ｖｄに基づいて移動体１
５が減速制御手段13Ｃにより減速される。

【００４１】このようにして、制御手段１３が減速制御
特性Ｐαを参照しながら、制御情報Ｐｃ，Ｖｃに基づき
制御目標位置±Ｘｃを決定して移動体１５を減速制御す
ることが可能となり、従来例のようなリミットセンサの
設置を省略しても、該移動体１５を端部に衝突させるお
それがない。また、図２（ａ）に示すように機械的移動
限界範囲Ｗと動作可能領域ｗとをほぼ等しくすることが
でき、減速制御に無意味なデッドゾーンの概念を排除す
ることが可能となる。

【００４２】これにより、移動体１５の減速制御に係わ
り定位置で監視をすることなく、その制御目標を境界位
置に定めることにより、最初に設計された機械的移動限
界範囲（≒動作可能領域ｗ）Ｗを十分に活用（資源の有
効利用）することが可能となる。

【００４３】さらに、本発明の第２の移動体速度制御装
置によれば、第１の移動体速度制御装置において、制御
手段１３に移動体１５の制御目標位置±Ｘｃを決める位
置決め手段13Ｄが設けられ、該駆動手段１１が制御目標
位置±Ｘｃに基づいて移動体１５を駆動する。

【００４４】例えば、移動体１５を制御する制御情報Ｐ
ｃ，Ｖｃが制御情報指定手段１２により指定されると、
位置決め手段13Ｄにより移動体１５の制御目標位置±Ｘ
ｃが決定され、これに基づき、機械的移動限界範囲Ｗの
間において、移動体１５が駆動手段１１により駆動され
る。また、移動体１５がその制御目標位置±Ｘｃに接近
すると、制御手段１３により移動体１５の指示速度Ｖ
ｃ，現在の位置Ｐｃ及び制御目標位置Ｘｃ，例えば、機
械的移動限界範囲Ｗの端部の境界位置Ｐ０を基準にした
減速制御特性Ｐαが演算される。

【００４５】このため、機械的移動限界範囲Ｗの端部領
域の任意の位置に移動体１５を停止させる制御要求があ
った場合にも、従来例のようなリミットセンサをその領
域に多数設けることも必要ない。このことで、移動体１
５がその端部領域に接近した場合に、例えば、「任意の
位置から減速開始せよ」という制御条件が加わった場合
にも、当該指示速度Ｖｃ，現在の位置Ｐｃ及び制御目標
位置Ｘｃ＝Ｐ０から自由な減速度を選択することが可能
となる。

【００４６】これにより、ジョイスティック等により移
動体１５の速度を指示する場合であっても、ユーザの操
作技術に左右されることなく、正確に指定した位置に移
動体１５を停止させることが可能となる。

【００４７】また、本発明の第１の移動体速度制御方法
によれば、図２（ｂ）の処理フローチャートに示すよう
に、ステップＰ１で予め、移動体１５の動作可能領域ｗ
の任意位置を基準位置とし、該基準位置から前記移動体
１５の制御目標位置±Ｘｃに到るまでの位置の変化に従
って制御速度が徐々に減少している減速制御特性Ｐαの
作成処理をしている。例えば、機械的移動限界範囲Ｗの
端部領域（従来例のデッドゾーンの部分）につき、移動
体１５の減速制御目標となる参照位置Ｐｄと参照速度Ｖ
ｄから成る減速制御特性Ｐαが作成される。

【００４８】このため、移動体１５の駆動制御の際にス
テップＰ２で移動体１５の現在の指示速度Ｖｃや現在の
位置Ｐｃの認識処理に基づいて、ステップＰ３で移動体
１５の現在の指示速度Ｖｃをアドレス情報にして減速制
御特性Ｐα上の該移動体１５の参照位置Ｐｄ，すなわ
ち、現在の指示速度Ｖｃに対する移動体１５の最適位置
を認識することができる。

【００４９】このことで、ステップＰ４で参照位置Ｐｄ
と現在の位置Ｐｃとに基づいて移動体１５の減速制御目
標となる参照速度Ｖｄを設定することにより、ステップ
Ｐ５で最適な参照速度Ｖｄにより移動体１５を減速し、
制御目標位置Ｘｃ＝Ｐ０に該移動体１５を正確に停止さ
せることが可能となる。

【００５０】このため、図２（ａ）において、移動体１
５の指示速度Ｖｃにつき、対象物側の要求からその速度
限界±Ｖmax を下回る制御要求（速度指令）があった場
合にも、従来例のような制御有効範囲損失部分を無くす
ことが可能となる。このことから、最初に設計された機
械的移動限界範囲（≒動作可能領域ｗ）を十分活用する
ことが可能となる。

【００５１】これにより、動作可能領域ｗが従来例に比
べて広くなることから、例えば、移動体１５に載置され
た対象物の各種作業効率の向上を図ることが可能とな
る。また、本発明の第２の移動体速度制御方法によれ
ば、図２（ｃ）の処理フローチャートに示すように、ス
テップＰ１で移動体１５の現在の指示速度±Ｖｃ，又は
Ｖｃ＝０に基づいて該移動体１５の制御目標位置±Ｘｃ
の位置決め処理をしている。

【００５２】例えば、ステップＰ１で移動体１５の最終
到達位置として制御目標位置±Ｘｃが動作可能領域ｗの
両端の境界位置±Ｐ０に設定されると、ステップＰ２で
移動体１５の制御目標位置±Ｘｃ＝±Ｐ０と指示速度±
Ｖｃに基づいて該移動体１５が減速処理される。

【００５３】このため、機械的移動限界範囲Ｗの端部領
域の任意の位置に移動体１５を停止させる制御要求があ
った場合にも、従来例のようなリミットセンサをその領
域に多数設けることも必要ない。このことで、移動体１
５がその端部領域に接近した場合に、例えば、「任意の
位置から減速開始せよ」という制御条件が加わった場合
にも、当該指示速度Ｖｃ，現在の位置Ｐｃ及び制御目標
位置Ｘｃ＝Ｐ０から自由な減速度を選択することが可能
となる。

【００５４】これにより、従来例においてデッドゾーン
であった領域を動作可能領域ｗに含めることができ、機
械的移動限界範囲Ｗ≒動作可能領域ｗとすることが可能
となる。

【００５５】なお、本発明の第１，第２の移動体速度制
御方法において、移動体１５の移動範囲が障害物の状況
や作業目的に応じて随時変更される。このため、狭い空
間や範囲においても、障害物に衝突することなく、移動
体１５を正確に制御することが可能となる。

【００５６】

【実施例】次に、図を参照しながら本発明の各実施例に
ついて説明をする。図３〜10は、本発明の実施例に係る
移動体速度制御装置及び移動体速度制御方法を説明する
図である。

【００５７】（１）第１の実施例の説明 図３は、本発明の各実施例に係る移動台速度制御装置の
全体構成図であり、図４は、本発明の第１の実施例に係
るモータ速度制御の構成図であり、図５はそのＭＰＵの
動作フローチャートであり、図６はその速度制御特性図
をそれぞれ示している。

【００５８】例えば、移動範囲が限定された移動台２５
の速度制御をする第１の移動台速度制御装置は、図３に
おいて、サーボ機構部２１，データ入力部２２，サーボ
制御システム２３，メモリ部２４，移動台２５及びボー
ルネジ２６から成る。

【００５９】すなわち、サーボ機構部２１は駆動手段１
１の一実施例であり、ボールネジ２６によって移動範囲
が限定された移動台２５を駆動するものである。例え
ば、本発明の第１の実施例では図３，４に示すように、
サーボ機構部２１がモータ駆動部21Ａ，モータ21Ｂ，タ
コ・ジェネレータ21Ｃ及びロータリーエンコーダ21Ｄか
ら成る速度制御サーボ機構部201 を構成する。なお、モ
ータ駆動部21Ａは図４に示すように、アンプ211 や演算
器212 から成る。

【００６０】データ入力部２２は制御情報指定手段１２
の一実施例であり、移動台２５の制御情報Ｐｃ，Ｖｃの
一例となる位置Ｐｃ，速度Ｖｃ及び移動方向±を指定す
るものである。例えば、データ入力部２２は図４に示す
ように、ジョイスティック22Ａや動作領域設定部22Ｂか
ら成る。ジョイスティック22Ａは指示速度Ｖｃを指定す
るものであり、動作領域設定部22Ｂはサーボ機構部２１
の機械的移動限界範囲Ｗに動作可能領域ｗを設定するも
のである。

【００６１】サーボ制御システム２３は制御手段１３の
一実施例であり、サーボ機構部２１及びデータ入力部２
２の入出力を制御するものである。例えば、サーボ制御
システム２３は図４に示すように、マイクロプロセッサ
（以下単にＭＰＵという）203 から成る。また、ＭＰＵ
203 は減速特性設定部23Ａ，比較判定部23Ｂ，減速制御
部23Ｃ及び位置決め処理部23Ｄから成る。

【００６２】減速特性設定部23Ａは特性設定手段13Ａの
一例であり、移動台２５の減速制御特性Ｐαを設定する
ものである。比較判定部23Ｂは判定手段13Ｂの一例であ
り、移動台２５の移動方向＋，−や現在の位置Ｐｃと減
速制御特性Ｐα上の参照位置Ｐｄとの比較判定をするも
のである。さらに、減速制御部23Ｃは減速制御手段13Ｃ
の一例であり、比較判定結果に基づいて移動台２５を減
速制御をするものである。

【００６３】なお、位置決め処理部23Ｄは位置決め手段
13Ｄの一例であり、制御目標位置±Ｘｃを決めるもので
ある。また、位置決め処理部23Ｄは第２の実施例におい
て主に機能し、その処理処理フローチャートについて
は、図９において詳述する。

【００６４】これにより、ＭＰＵ203 により減速制御特
性Ｐαを参照したり制御目標位置±Ｘｃを決めて移動台
２５の減速制御をすることができる。メモリ部２４は記
憶手段１４の一実施例であり、移動台２５の動作可能領
域ｗの任意位置を基準にした減速制御特性Ｐαを記憶す
るものである。例えば、メモリ部２４は図４に示すよう
に、随時読出し／書込み可能なメモリ（以下単にＲＡＭ
という）204 から成る。また、減速制御特性Ｐαは図６
に示すように、予め、機械的移動限界範囲Ｗの端部領域
（従来例のデッドゾーンの部分）につき、移動台２５の
減速制御目標となる参照位置Ｐｄと参照速度Ｖｄとをモ
デル化にした±側減速曲線を作成するものとし、これを
２値化データにしてＲＡＭ204 に格納する。

【００６５】なお、±側減速曲線は、滑らかな曲線で与
えられるが、説明の簡単化のために、ステップ状に与え
られているものとする。また、ここでは、動作の軌跡を
簡単化するため、速度−位置平面において直線で示す
（図６参照）。実際は必ずしも直線ではなく、例えば、
一定加速度で追従するような場合には、平方根曲線によ
り描かれる（図10（ａ）参照）。

【００６６】また、移動台２５は移動体１５の一例であ
り、例えば、対象物を載置して被作業領域を左右に往復
するものである。ボールネジ２６はサーボ機構部２１の
機械的移動限界範囲Ｗに設けられ、それがモータ21Ｂに
より回転されると、移動台２５を左右に移動することが
できる。

【００６７】このようにして、本発明の第１の実施例に
係る移動台速度制御装置によれば、図３，４に示すよう
に、サーボ機構部２１，ジョイスティック22Ａ及びＭＰ
Ｕ203 が具備され、該ＭＰＵ203 が±側減速曲線を参照
して移動台２５の減速制御をする。

【００６８】例えば、移動台２５を制御する位置Ｐｃ，
速度Ｖｃがジョイスティック22Ａにより指定されると、
機械的移動限界範囲Ｗの間において、移動台２５がサー
ボ機構部２１により駆動される。また、移動台２５がそ
の端部領域に接近すると、ＭＰＵ203 により移動台２５
の動作可能領域ｗの任意位置を基準にした±側減速曲線
がＲＡＭ204 から読み出される。

【００６９】この際に、図１（ｂ）に示すようにＭＰＵ
203 の減速特性設定部23Ａにより移動台２５の指示速度
に応じた±側減速曲線が設定され、また、該移動台２５
の移動方向＋，−や現在の位置Ｐｃと±側減速曲線上の
参照位置Ｐｄとが比較判定部23Ｂにより比較判定され、
この比較判定結果に基づいて移動台２５の参照速度Ｖｄ
が抽出され、該参照速度Ｖｄに基づいてそれが減速制御
部23Ｃにより減速される。

【００７０】このため、±側減速曲線の参照しつつ、移
動台２５を減速制御することが可能となり、従来例のよ
うなリミットセンサの設置を省略しても、移動台２５を
端部に衝突させる恐れがない。また、図６（ｂ）に示す
ように機械的移動限界範囲Ｗと動作可能領域ｗとをほぼ
等しくすることができ、減速制御に無意味なデッドゾー
ンの概念を排除することが可能となる。

【００７１】これにより、移動台２５の減速制御に係わ
り従来例のように定位置で監視をすることなく、その制
御目標を境界位置に定めることにより、最初に設計され
た機械的移動限界範囲（≒動作可能領域ｗ）Ｗを十分に
活用（資源の有効利用）することが可能となる。

【００７２】次に、本発明の第１の実施例に係る移動台
速度制御方法について、当該装置のＭＰＵの動作を補足
しながら説明をする。図５は、本発明の第１の実施例に
係るＭＰＵの動作フローチャートであり、図６はその速
度制御特性図をそれぞれ示している。例えば、予め作成
された移動台２５の動作可能領域ｗの任意位置を基準に
した±側減速曲線に基づいて、図３に示すような移動範
囲が限定された移動台２５の減速制御をする場合、図５
において、まず、ステップＰ１で移動体２５の現在の位
置Ｐｃを調べる。この際に、例えば、ロータリーエンコ
ーダ21Ｄにより現在の位置Ｐｃが検出される。

【００７３】次に、ステップＰ２で移動台２５の現在の
指示速度Ｖｃを調べる。この際に、例えば、ジョイステ
ィック22Ａにより現在の指示速度Ｖｃが検出される。さ
らに、ステップＰ３で移動台２５に対する現在の指示速
度Ｖｃの符号＋，−を判定する。この際に、指示速度Ｖ
ｃの符号が（−）の場合（ＹES）には、ステップＰ４に
移行し、指示速度Ｖｃの符号が（＋）の場合（ＮＯ）に
は、ステップＰ５に移行する。なお、移動台２５の移動
方向＋，−はＭＰＵ203 の比較判定部23Ｂにより判定さ
れる。

【００７４】例えば、指示速度Ｖｃの符号が（−）の場
合には、ステップＰ４で−側減速曲線を選択し、指示速
度Ｖｃに対する参照位置Ｐｄを出力する。この際の−側
減速曲線は減速制御特性Ｐαの一例であり、予め作成さ
れた移動台２５の減速制御目標となる参照位置Ｐｄに対
する参照速度Ｖｄから成る曲線である。なお、移動台２
５の−側減速曲線は減速特性設定部23Ａにより設定さ
れ、ステップＰ３で移動台２５の現在の指示速度Ｖｃの
符号が無い場合，すなわち、指示速度Ｖｃ＝０の場合に
は指示速度Ｖｃは「０」のままで変更はしない。

【００７５】次いで、ステップＰ６で参照位置Ｐｄと現
在の位置Ｐｃとの比較判定をする。この際に、現在の位
置Ｐｃが参照位置Ｐｄよりも小さいか又は等しい場合
（ＹＥＳ）には、ステップＰ８に移行し、また、参照位
置Ｐｄが現在の位置Ｐｃよりも小さい場合（ＮＯ）に
は、減速制御を終了する。なお、−側減速曲線上の参照
位置Ｐｄと現在の位置Ｐｃとが比較判定部２３Ｂにより
比較判定される。

【００７６】ここで、例えば、現在の位置Ｐｃが参照位
置Ｐｄよりも小さいか又は等しい場合（ＹES）には、ス
テップＰ８で−側減速曲線から現在の位置Ｐｃに対する
移動台２５の減速制御目標となる参照速度Ｖｄを出力す
る。

【００７７】その後、ステップＰ10で指示速度Ｖｃを参
照速度Ｖｄに変更する。ここで、減速制御部23Ｃにより
比較判定結果に基づく参照速度Ｖｄにより、移動台２５
が減速制御される。これにより、参照速度Ｖｄに基づい
て移動台２５の機械的移動限界範囲Ｗの（−）側の端部
領域において減速処理をすることができる（図６（ａ）
参照）。

【００７８】また、ステップＰ３で指示速度Ｖｃの符号
が（＋）の場合（ＮＯ）には、ステップＰ５で、＋側減
速曲線を選択し、指示速度Ｖｃに対する参照位置Ｐｄを
出力する。この際の＋側減速曲線は減速制御特性Ｐαの
一例であり、予め作成された移動台２５の減速制御目標
となる参照位置Ｐｄに対する参照速度Ｖｄから成る曲線
である。

【００７９】次いで、ステップＰ７で参照位置Ｐｄと現
在の位置Ｐｃとの比較判定をする。この際に、現在の位
置Ｐｃが参照位置Ｐｄよりも大きいか又は等しい場合
（ＹＥＳ）には、ステップＰ９に移行し、また、参照位
置Ｐｄが現在の位置Ｐｃよりも大きい場合（ＮＯ）に
は、減速制御を終了する。

【００８０】ここで、例えば、現在の位置Ｐｃが参照位
置Ｐｄよりも大きいか又は等しい場合（ＹＥＳ）には、
ステップＰ９で＋側減速曲線から現在の位置Ｐｃに対す
る移動台２５の減速制御目標となる参照速度Ｖｄを出力
する。その後、ステップＰ１１で指示速度Ｖｃを参照速
度Ｖｄに変更する。これにより、参照速度Ｖｄに基づい
て移動台２５の機械的移動限界範囲Ｗの（＋）側の端部
領域において減速処理をすることができる（図６（ａ）
参照）。

【００８１】このようにして、本発明の第１の実施例に
係る移動体速度制御方法によれば、予め、移動台２５の
動作可能領域ｗの任意位置を基準にした±側減速曲線の
作成処理をしている。例えば、ステップＰ４，Ｐ５，Ｐ
８，Ｐ９に見られるような機械的移動限界範囲Ｗの端部
領域（従来例においてデッドゾーンであった部分）につ
き、移動台２５の減速制御目標となる参照位置Ｐｄと参
照速度Ｖｄから成る±側減速曲線が作成される。

【００８２】このため、移動台２５の駆動制御の際に，
例えば、図５の処理フローチャートにおいて、ステップ
Ｐ１，Ｐ２で移動台２５の現在の指示速度Ｖｃや現在の
位置Ｐｃの認識処理に基づいて、ステップＰ４，Ｐ５で
移動台２５の現在の指示速度Ｖｃをアドレス情報にして
±側減速曲線上の該移動台２５の参照位置Ｐｄ，すなわ
ち、現在の指示速度Ｖｃに対する移動台２５の最適位置
を認識することができる。

【００８３】このことで、ステップＰ８，Ｐ９で参照位
置Ｐｄと現在の位置Ｐｃとに基づいて移動台２５の減速
制御目標となる参照速度Ｖｄを設定することにより、ス
テップＰ10，Ｐ11で現在の指示速度Ｖｃを最適な参照速
度Ｖｄに変更することにより移動台２５を減速し、例え
ば、制御目標位置Ｘｃ＝Ｐ０に該移動台２５を正確に停
止させることが可能となる。

【００８４】このため、図６（ａ）において、従来例の
ように移動台２５の指示速度Ｖｃにつき、対象物側の要
求からその速度限界±Ｖmax に等しい制御要求（速度指
令）があった場合やその指示速度Ｖｃにつき、その速度
限界±Ｖmax を下回る速度指令（低速度）の場合にも、
移動台２５の制動距離が最終制御目標値となる境界位置
に設定されることから、最初に設計された機械的移動限
界範囲（≒動作可能領域ｗ）を十分活用することが可能
となる。

【００８５】例えば、図６（ｂ）において、移動台２５
の指示速度Ｖｃにつき、対象物側の要求からその速度限
界±Ｖmax を下回る制御要求（速度指令）があった場合
にも、従来例のような制御有効範囲損失部分βを無くす
ことが可能となる。

【００８６】すなわち、速度限界±Ｖmax を下回る指示
速度で＋方向に移動する移動台２５が＋側減速曲線の参
照位置Ｐｄを越えた場合には、該参照速度Ｖｄに基づい
て最終制御目標値となる境界位置Ｐ０に向けて減速制御
されることから従来例のような制御有効範囲損失部分β
が無くなる（図13参照）。このことで、最初に設計され
た機械的移動限界範囲（≒動作可能領域ｗ）を十分活用
することが可能となる。

【００８７】これにより、動作可能領域ｗが従来例に比
べて広くなることから、例えば、移動台２５に載置され
た対象物の各種作業効率の向上を図ることが可能とな
る。 （２）第２の実施例の説明 図７は、本発明の第２の実施例に係るモータ速度制御の
構成図であり、図８はその位置決め制御サーボ機構部の
構成図であり、図９はそのＭＰＵの動作フローチャート
であり、図10はその速度制御特性図をそれぞれ示してい
る。

【００８８】図７において、第１の実施例と異なるのは
第２の実施例では、速度制御サーボ機構部201 に代えて
位置決め制御サーボ機構部202 が設けられるものであ
る。すなわち、移動範囲が限定された移動台２５の速度
制御をする第２の移動台速度制御装置のモータ速度制御
部は、図７において、ジョイスティック22Ａ，動作領域
設定部22Ｂ，ＭＰＵ203 及び位置決め制御サーボ機構部
202 から成る。

【００８９】位置決め制御サーボ機構部202 は駆動手段
１１の他の実施例であり、第１の実施例において説明し
たようにボールネジ２６によって移動範囲が限定された
移動台２５を駆動するものである。例えば、位置決め制
御サーボ機構部202 は本発明の発明者が先に実用新案登
録出願（実公平２−９３６６）したサーボ制御装置を応
用するものである。

【００９０】例えば、図８において、位置決め制御サー
ボ機構部202 は比較器２７，３０，パルス発生器２８，
カウンタ２９，３６，４１，減算器３１，４２，Ｄ／Ａ
変換器３３，４３，Ｖ／Ｆ変換器３４，微分器３５及び
選択スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、モータ制御部を構成す
る加算器３７，アンプ３８，エンコーダ４０，速度偏差
推定部４４及び閉ループ制御部４５と、移動台２５のボ
ールネジ２６を回転するモータ３９から成る。

【００９１】なお、個々の機能については、実公平２−
９３６６のサーボ制御装置を参照されたい。また、位置
決め制御サーボ機構部202 の全体の機能は、ジョイステ
ィック22Ａから指示された指示速度ＶｃとＭＰＵ203 か
ら与えられた制御目標位置Ｘｃとに基づいて、移動台２
５を予め決められた制御目標位置±Ｘｃに向けてモータ
２９を速度制御をする。その他の構成は第１の実施例と
同様であるため、その説明を省略する。

【００９２】このようにして、本発明の第２の実施例に
係る移動台速度制御装置によれば、予め、ＭＰＵ203 で
決められた制御目標位置±Ｘｃに基づいて移動体２５を
駆動する位置決め制御サーボ機構部202 が設けられ、該
制御サーボ機構部202 が比較器２７，３０，パルス発生
器２８，カウンタ２９，３６，４１，減算器３１，４
２，Ｄ／Ａ変換器３３，４３，Ｖ／Ｆ変換器３４，微分
器３５及び選択スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、モータ制御
部を構成する加算器３７，アンプ３８，エンコーダ４
０，速度偏差推定部４４及び閉ループ制御部４５等から
成る。

【００９３】例えば、移動台２５を制御する指示速度Ｖ
ｃがジョイスティック22Ａにより指定されると、ＭＰＵ
203 により移動台２５の制御目標位置±Ｘｃが決定さ
れ、これに基づき、機械的移動限界範囲Ｗの間におい
て、移動台２５が位置決め制御サーボ機構部202 により
駆動される。この際に、移動台２５がその制御目標位置
±Ｘｃに接近すると、比較器２７，３０，パルス発生器
２８，カウンタ２９，３６，４１，減算器３１，４２，
Ｄ／Ａ変換器３３，４３，Ｖ／Ｆ変換器３４，微分器３
５及び選択スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、モータ制御部を
構成する加算器３７，アンプ３８，エンコーダ４０，速
度偏差推定部４４及び閉ループ制御部４５により、移動
台２５の指示速度Ｖｃ，現在の位置Ｐｃ及び制御目標位
置Ｘｃ，例えば、機械的移動限界範囲Ｗの端部の境界位
置Ｐ０を基準にした±側減速曲線に相当する比較速度
（以下減速度という）Ｖｒが演算される（図10（ａ）参
照）。

【００９４】このため、機械的移動限界範囲Ｗの端部領
域の任意の位置に移動台２５を停止させる制御要求があ
った場合にも、従来例のようなリミットセンサをその領
域に多数設けることも必要ない。このことで、移動台２
５がその端部領域に接近した場合に、例えば、「任意の
位置から減速開始せよ」という制御条件が加わった場合
にも、当該指示速度Ｖｃ，現在の位置Ｐｃ及び制御目標
位置Ｘｃ＝Ｐ０から自由な減速度Ｖｒを選択することが
可能となる。

【００９５】これにより、ジョイスティック22Ａにより
移動台２５の速度を指示しようとする場合であっても、
従来例のようにユーザの操作技術に左右されることな
く、正確に指定した位置に移動台２５を停止させること
が可能となる。

【００９６】次に、本発明の第２の実施例に係る移動台
速度制御方法について、当該装置のＭＰＵの動作を補足
しながら説明をする。図９は、本発明の第２の実施例に
係るＭＰＵの動作フローチャートであり、図10はその速
度制御特性図をそれぞれ示している。例えば、図３に示
すような移動範囲が限定された移動台２５の減速制御を
する場合、図９において、まず、ステップＰ１で移動台
２５の現在の指示速度Ｖｃを調べる。この際に、例え
ば、ジョイスティック22Ａにより現在の指示速度Ｖｃが
検出される。

【００９７】さらに、ステップＰ２で移動台２５の現在
の指示速度Ｖｃの符号＋，−を判定する。この際に、指
示速度Ｖｃの符号が（−）の場合（ＹES）には、ステッ
プＰ３に移行し、指示速度Ｖｃの符号が（＋）の場合
（ＮＯ）には、ステップＰ４に移行する。なお、移動台
２５の移動方向＋，−はＭＰＵ203 の比較判定部23Ｂに
より判定される。

【００９８】例えば、指示速度Ｖｃの符号が（−）の場
合には、ステップＰ３で制御目標位置Ｘｃを動作可能領
域ｗの−側の境界位置Ｐ０に決定し、指示速度Ｖｃの符
号が（＋）の場合には、ステップＰ４で制御目標位置Ｘ
ｃを動作可能領域ｗの＋側の境界位置Ｐ０に決定する。
なお、ステップＰ２で移動台２５の現在の指示速度Ｖｃ
の符号が無い場合，すなわち、指示速度Ｖｃ＝０の場合
には、ステップＰ５で現在の位置Ｐｃを調べ、次に、ス
テップＰ６で制御目標位置Ｘｃにつき、現在の位置Ｐｃ
を決定する。

【００９９】その後、ステップＰ７で制御目標位置Ｘｃ
と指示速度Ｖｃとを位置決め制御サーボ機構部202 に指
令をする。これにより、位置決め制御サーボ機構部202
では、例えば、比較器２７，３０，パルス発生器２８，
カウンタ２９，３６，４１，減算器３１，４２，Ｄ／Ａ
変換器３３，４３，Ｖ／Ｆ変換器３４，微分器３５及び
選択スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、モータ制御部を構成す
る加算器３７，アンプ３８，エンコーダ４０，速度偏差
推定部４４及び閉ループ制御部４５により、指示速度Ｖ
ｃ，現在の位置Ｐｃ及び制御目標位置Ｘｃに基づいて図
10（ａ）に示すような機械的移動限界範囲Ｗの端部の境
界位置Ｐ０を基準にした±側減速曲線に相当する比較速
度（以下減速度という）Ｖｒが演算され、該制御目標位
置±Ｘｃに向けて移動台２５が減速処理される。

【０１００】このようにして、本発明の第２の実施例に
係る移動台速度制御方法によれば、図９の動作フローチ
ャートに示すように、ステップＰ１〜Ｐ６で移動台２５
の現在の指示速度±Ｖｃ，又はＶｃ＝０に基づいて該移
動台２５の制御目標位置±Ｘｃの位置決め処理をしてい
る。

【０１０１】例えば、ステップＰ３，Ｐ４で移動台２５
の最終到達位置として制御目標位置±Ｘｃが動作可能領
域ｗの両端の境界位置±Ｐ０に設定されると、ステップ
Ｐ７で移動台２５の制御目標位置±Ｘｃ＝±Ｐ０と指示
速度±Ｖｃに基づいて該移動台２５が減速処理に移行さ
れる。

【０１０２】このため、図10（ａ）に示すように指示速
度Ｖｃ＝ｖｃ１→ｖｃ２→ｖｃ３…とジョイスティック
22Ａにより移動台２５の速度を可変指示する要求が場合
であっても、図10（ｂ）に示した±側減速曲線上の到達
点に相当するＰ点において、例えば、比較速度Ｖｒが選
択され、正確に指定した位置に移動台２５を停止させる
ことが可能となる。

【０１０３】なお、従来例のようなリミットセンサをそ
の領域に多数設けることも必要ない。このことで、移動
台２５がその端部領域に接近した場合に、例えば、図10
（ｃ）に示すように、定速度移動中に任意の点Ｐにおい
て、「減速開始せよ」という制御条件が加わった場合に
も、当該指示速度Ｖｃ，現在の位置Ｐｃ及び制御目標位
置Ｘｃ＝Ｐ０から自由な比較速度Ｖｒを選択することが
可能となる。

【０１０４】これにより、従来例においてデッドゾーン
であった領域を動作可能領域ｗに含めることができ、機
械的移動限界範囲Ｗ≒動作可能領域ｗとすることが可能
となる。このことから、従来例と同規模の装置におい
て、その動作可能領域ｗを広く確保すること、及び、当
該装置の低廉化を図りつつ、移動台２５の動作可能領域
ｗの拡張を図ることが可能となる。

【０１０５】なお、本発明の各実施例では、移動体１５
の移動範囲が限定されている場合について説明をした
が、移動体１５の周囲環境，すなわち、障害物の状況や
作業目的に応じてその移動範囲を随時変更しても、本発
明の各実施例に係る制御方法を採ることにより、狭い空
間や範囲において、障害物に衝突することなく、移動体
１５を正確に制御することが可能となる。

【０１０６】また、本発明の各実施例では、指示速度Ｖ
ｃについて、ジョイスティック等によりユーザから与え
る場合について説明をしたが、操作情報としてコンピュ
ータ等から与えた場合にも、近接センサ，力センサ等の
情報に基づいて各種ロボット倣い制御や力制御等を行わ
せることができる。この場合にも、限定された移動範囲
の中で、精度良く移動体１５を目的位置に制御すること
が可能となる。

【０１０７】さらに、移動範囲の監視が自動的に行われ
ることからユーザや上位のコンピュータ（ソフトウエ
ア）の負担が軽減化される。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動体速
度制御装置によれば、駆動手段，制御情報指定手段及び
制御手段が具備され、該制御手段により減速制御特性が
参照されたり制御目標位置が決められる。

【０１０９】このため、減速制御特性の参照しつつ移動
体を減速制御すること、及び、機械的移動限界範囲の端
部領域の任意の位置に移動体を停止させる制御要求があ
った場合にも、従来例のようなリミットセンサに依存す
ることなく、また、該移動体を端部に衝突させることな
く停止させることができる。さらに、機械的移動限界範
囲と動作可能領域とをほぼ等しくすることができ、減速
制御に無意味なデッドゾーンの概念を排除することが可
能となる。

【０１１０】なお、移動範囲の監視が自動的に行われる
ことからユーザや上位のコンピュータ（ソフトウエア）
の負担が軽減化される。また、本発明の第１の移動体速
度制御方法によれば、移動体の動作可能領域の任意位置
を基準にした参照位置と参照速度から成る減速制御特性
が作成される。

【０１１１】このため、移動体の減速制御の際に、参照
位置と現在の位置とに基づいて移動体の減速制御目標と
なる参照速度を設定することにより、最適な参照速度に
より移動体を減速し、制御目標位置に該移動体を正確に
停止させることが可能となる。このことで、移動体の速
度限界を下回る制御要求があった場合にも、従来例のよ
うな制御有効範囲損失部分を無くすことが可能となり、
最初に設計された機械的移動限界範囲（≒動作可能領
域）を十分活用（資源の有効利用）することが可能とな
る。

【０１１２】また、本発明の第２の移動体速度制御方法
によれば、移動体の現在の指示速度に基づいて該移動体
の制御目標位置の位置決め処理をしている。このため、
機械的移動限界範囲の端部領域の任意の位置に移動体を
停止させる制御要求があった場合にも、従来例のような
リミットセンサをその領域に多数設けることも必要な
い。また、移動体を「任意の位置から減速開始せよ」と
いう制御条件が加わった場合にも、当該指示速度，現在
の位置及び制御目標位置から自由な減速度を選択するこ
とが可能となる。

【０１１３】なお、動作可能領域が従来例に比べて広く
なることから移動体の各種作業効率の向上を図ることも
可能となり、また、移動体の周囲環境に応じてその移動
範囲を随時変更しても、該移動体を正確に制御すること
が可能となる。

【０１１４】これにより、従来例においてデッドゾーン
であった領域を動作可能領域に含めることができ、ま
た、ジョイスティックやコンピュータ等により移動体の
動作領域を任意に可変すること、その速度指示を与える
ことが容易な汎用型の移動体速度制御装置の提供に寄与
するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動体速度制御装置の原理図であ
る。

【図２】本発明に係る移動体速度制御方法の原理図であ
る。

【図３】本発明の各実施例に係る移動台速度制御装置の
全体構成図である。

【図４】本発明の第１の実施例に係るモータ速度制御の
構成図である。

【図５】本発明の第１の実施例に係るＭＰＵの動作フロ
ーチャートである。

【図６】本発明の第１の実施例に係る速度制御特性図で
ある。

【図７】本発明の第２の実施例に係るモータ速度制御の
構成図である。

【図８】本発明の第２の実施例に係る位置決め制御サー
ボ機構部の構成図である。

【図９】本発明の第２の実施例に係るＭＰＵの動作フロ
ーチャートである。

【図10】本発明の第２の実施例に係る速度制御特性図で
ある。

【図11】従来例に係る移動台速度制御装置の構成図であ
る。

【図12】従来例に係る移動台速度制御方法の説明図であ
る。

【図13】従来例に係る問題点を説明する速度制御特性図
である。

【符号の説明】

１１…駆動手段、 １２…制御情報指示手段、 １３…制御手段、 １４…記憶手段、 １５…移動体、 13Ａ…特性設定部、 13Ｂ…判定手段、 13Ｃ…減速制御手段、 13Ｄ…位置決め手段、 Ｐα…減速制御特性、 Ｐｃ，Ｖｃ…制御情報、 Ｐｄ…参照位置、 Ｖｄ…参照速度、 Ｘｃ…制御目標値、 Ｐ０…境界位置、 ±Ｖmax …速度限界、 Ｗ…機械的移動限界範囲、 ｗ…動作可能領域。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−182715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−230306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−53812（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−285116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−136103（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−135007（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動範囲が限定された移動体の速度を制
   御する方法であって、 予め、前記移動体の動作可能領
   域の任意位置を基準位置とし、該基準位置から前記移動
   体の制御目標位置に到るまでの位置の変化に従って制御
   速度が徐々に減少している減速制御特性の作成処理を行
   い、 前記移動体の駆動制御の際に、前記移動体の現在の位置
   及び現在の指示速度の認識処理を行い、 前記移動体の減速制御目標となる参照位置に対する参照
   速度を含む予め作成された前記減速制御特性に基づい
   て、前記現在の指示速度に対する参照位置の認識処理を
   行い、 該認識された参照位置と前記移動体の現在の位置とを比
   較して該移動体の現在の位置が該参照位置よりも小さい
   か又は等しい場合に、前記減速制御特性に基づいて前記
   移動体の現在の位置に対する前記移動体の減速制御目標
   となる参照速度の設定処理を行い、 前記現在の指示速度を該設定された参照速度に変更し、
   該変更された参照速度に基づいて前記移動体の減速処理
   を行い、 前記認識された参照位置と前記移動体の現在の位置とを
   比較して該移動体の現在の位置が該参照位置よりも大き
   い場合に、前記移動体の減速処理を終了することを特徴
   とする移動体速度制御方法。
2. 【請求項２】 前記移動体の現在の位置及び現在の指示
   速度の認識処理を行った後に、該現在の指示速度の符号
   がプラスかマイナスかを判定し、該現在の指示速度の符
   号に応じてそれぞれプラス用の減速制御特性又はマイナ
   ス用の減速制御特性を用いて、前記現在の指示速度に対
   する参照位置の認識処理を行うことを特徴とする請求項
   １に記載の移動体速度制御方法。
3. 【請求項３】 移動範囲が限定された移動体を駆動する
   サーボ機構部と、 前記移動体の現在の位置及び現在の指示速度を指定する
   と共に、前記移動体の動作可能領域を設定するためのデ
   ータ入力部と、 前記移動体の動作可能領域の任意位置を基準位置とし、
   該基準位置から前記移動体の制御目標位置に到るまでの
   位置の変化に従って制御速度が徐々に減少している減速
   制御特性を記憶するメモリ部と、 前記サーボ機構部、前記データ入力部及び前記メモリ部
   の入出力を制御する制御部とを具備し、 該制御部が、 前記移動体の駆動制御の際に、前記移動体の現在の位置
   及び現在の指示速度の認識処理を行い、 前記移動体の減速制御目標となる参照位置に対する参照
   速度を含む予め作成された前記減速制御特性に基づい
   て、前記現在の指示速度に対する参照位置の認識処理を
   行い、 該認識された参照位置と前記移動体の現在の位置とを比
   較して該移動体の現在の位置が該参照位置よりも小さい
   か又は等しい場合に、前記減速制御特性に基づいて前記
   移動体の現在の位置に対する前記移動体の減速制御目標
   となる参照速度の設定処理を行い、 前記現在の指示速度を該設定された参照速度に変更し、
   該変更された参照速度に基づいて前記移動体の減速処理
   を行い、 前記認識された参照位置と前記移動体の現在の位置とを
   比較して該移動体の現在の位置が該参照位置よりも大き
   い場合に、前記移動体の減速処理を終了することを特徴
   とする移動体速度制御装置。